钢管冷挤压阀门的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于阀门行业的制造技术。阀体13采用无缝钢管冷挤压成型，避免了焊接或铸造产生的工艺性缺陷。阀门密封填料垫14采用耐磨耐高温材料，截面为“V”形结构，有顺装、倒装、对装三种安装形式。安装时，压套5通过上垫4挤压填料垫14，使“V”形开口扩大，填料垫14的外边缘与阀盖3内孔挤紧密封，填料垫14的内边缘与阀杆1外径挤紧密封，实现阀门密封。阀门开通时，管内流体压力挤压下垫9并传力挤压填料垫14，V形开口扩大，填料垫14边缘对阀盖3内孔与阀杆1外径的挤紧力更大，使阀门运行的密封性更好。当阀杆1与填料垫14磨擦产生磨损时，填料垫V结构的弹性会自动补偿磨损，从而保证了阀门的密封性，延长了密封垫的使用寿命。
【专利说明】钢管冷挤压阀门
一、所属【技术领域】
[0001]本实用新型属于阀门制造【技术领域】，特别是阀门制造行业的截止阀制造技术。
二、【背景技术】
[0002]国内阀门的阀体普遍采用的是两种工艺方法制造，第一种是铸造工艺制造，由于铸造容易产生气孔、砂眼、壁厚不均匀等缺陷；第二种是焊接工艺制造，阀体是由无缝钢管拼接而成的，由于管径较小，焊接时只能采用单面焊双面成型工艺，焊接中易产生气孔、夹渣、未焊透等缺陷。以上制造工艺产生的工艺性缺陷，很容易造成阀门壳体发生爆裂或形成泄漏。特别是用在易燃易爆气、液体的场合，一旦泄漏，随时都会发生火灾或爆炸事故，会给人民的生命与财产造成很大的损失。
[0003]阀门的密封形式很多，但由于阀门的开启与关闭运动，阀门的密封都属于动密封。密封形式主要有填料函密封、波纹管密封以及填料函与波纹管组合密封，分析其密封效果，存在不同的差异。填料函密封增加阀门开启与关闭阻力，容易造成磨损泄露。波纹管密封需要将波纹管与其它零件焊接，制造工艺复杂，并且要求波纹管不能因为工作行程而发生塑性变形，因此波纹管需要一定长度才能满足工作行程要求，所以，造成阀门结构尺寸增大，存在一定的弊端。专利申请号200120177980.8申请日2007.9.30 —种截止阀，就采用了填料函与波纹管组合密封形式。另外，中国专利申请号90206466.5申请日90.5.15无填料阀门，属于另一种密封形式，阀杆分为两段，中间由四方体连接，上阀杆与阀盖之间采用锥形配合面密封，下阀杆的外螺纹带动阀头上下移动，实现阀的开启与关闭。由于该专利锥形配合面精度制造困难，并且四方体连接方式加工工艺复杂，使制造成本与加工难度增加，实施该专利有一定的困难，并且生产成本较高。因此研究阀体制造新工艺与设计简便可靠的阀门密封技术十分必要。
三、实用新型内容
[0004]本实用新型的实用新型目的是应用一套冷挤压工艺，采用无缝钢管挤压成型阀门的三通阀体，解决在钢管上开马鞍形孔再焊接三通的技术问题，能够避免铸造气孔、砂眼、壁厚不匀和焊接气孔、夹渣、未焊透缺陷。挤压成型的阀体壁厚均匀，内在质量可靠，在使用中更加安全。同时，设计简便易行的密封方式，在满足安装调试、维修与更换方便的前提下，尽量延长密封部件的使用寿命。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型按阀体外形设计冷挤压空腔模具，利用液压设备对无缝钢管进行冷挤压，让阀体上安装的阀杆的管口部位，即三通管口部位局部冷挤压成型。通过机械加工阀杆安装孔与内部阀口板的焊接，制成钢制冷挤压阀门的阀体。阀门的密封采用高耐磨与耐高温的聚四氟乙烯填料垫，为保证阀门的密封性，补偿阀杆与填料垫的磨损，延长填料垫的使用寿命。本实用新型将填料垫的截面设计为"V"结构。填料函内填料垫的安装形式有三种:第一种是顺装，即"V"填料垫的开口向下，相互叠加方式安装；第二种是倒装，即"V"填料垫的开口向上，相互叠加方式安装；第三种是对装，即两个"V"填料垫开口相对后再叠加安装。其工作原理是:在安装调试时，填料压套压紧填料时，填料垫的"V"开口扩大，填料垫的外边缘与阀盖内孔挤紧形成密封环，填料垫的内边缘与阀杆外径挤紧形成密封环，实现安装调试后的阀门密封。在阀门打开时，管道内的压力会对下垫产生作用力，下垫沿阀杆向上移动，填料垫的"V"形开口会进一步扩大，"V"填料垫的边缘对阀盖内孔与阀杆外径的挤紧力更大，阀门运行的密封性更好。并且，填料垫设计成"V"形结构，阀杆外径与填料垫内边缘相互磨擦产生磨损时，填料垫"V"形结构的弹性会自动对磨损进行补偿，从而保证阀门的密封性，延长了密封垫的使用寿命。
[0006]本实用新型与现有技术相比的有益效果是:本实用新型采用无缝钢管冷挤压成形工艺成形的三通管阀体，避免了铸造阀体或无缝钢管拼接阀体产生工艺性缺陷造成的泄漏问题，特别是用在易燃易爆气、液体的场合，能够避免发生火灾或爆炸事故；本实用新型采用高耐磨与耐高温的聚四氟乙烯填料垫，截面设计为"V"结构，能够对磨损自动进行弹性补偿，从而保证阀门的密封性，延长了密封垫的使用寿命，避免了填料函密封的磨损泄露问题、波纹管密封制造工艺复杂，阀门结构尺寸增大的问题以及锥形配合面密封的锥形配合面精度制造困难，制造成本高的问题。因此，本实用新型与现有技术比较更有市场竞争优势。
四、【专利附图】
【附图说明】
[0007]结合附图作进一步的详细说明
[0008]图1、本实用新型的总装配图
[0009]图2、本实用新型填料垫顺装结构图
[0010]图3、本实用新型填料垫倒装结构图
[0011]图4、本实用新型填料垫对装结构图
[0012]图1、本实用新型由阀体13、阀杆1、阀头11、阀口板12、上垫4、下垫9、螺钉10、阀盖3、填料函8、压套5、法兰2、手轮6、螺母7及填料垫14等而成。阀体13通过冷挤压成型，其安装阀杆I位置的管口处焊接法兰2，内部焊接阀口板12。法兰2与阀盖3用螺钉10连接。阀盖3中心是阶梯孔，上下两处部位是内螺纹孔。阀盖3内孔内安装阀杆1，阀杆I的外螺纹与阀盖3下部的内螺纹配合，形成阀杆I上下移动的调节功能。阀杆I下端安装阀头11，阀头11与阀口板12配合，形成阀门开启与关闭功能。阀杆I与阀盖3上部内孔之间形成填料函8，填料函8内安装上垫4、下垫9与填料垫14，组成阀门密封装置。填料垫14有顺装、倒装、对装的安装形式，如图2、图3、图4三种。填料垫14的截面为"V”形结构，承受压力时"V"形开口会扩大，减小或撤去压力时"V"形开口会利用自身弹性收缩复原。压套5内孔与阀杆I外径配合，其外螺纹与阀盖3内孔上部的内螺纹配合，调节压紧密封装置，实现阀门的密封性。阀杆I顶部安装手轮6，用螺母7固定。
[0013]本实用新型在安装调试时，压套5外螺纹与阀盖3内孔上部内螺纹配合压紧填料函8内的填料垫14，填料垫14的"V"形开口扩大，填料垫14的外边缘与阀盖3内孔挤紧形成密封环，填料垫14的内边缘与阀杆I外径挤紧形成密封环，实现安装调试时的阀门密封。在阀门开通时，管道内的流体压力会对下垫9产生作用力，下垫9沿阀杆I向上移动，传力挤压填料垫14，填料垫14的"V"形开口会再扩大，填料垫14边缘对阀盖3内孔与阀杆I外径的挤紧力更大，使阀门运行密封性更好。并且，填料垫14设计成"V"形结构，当阀杆I外径与填料垫14内边缘相互磨擦产生磨损时，填料垫14因为"V"形结构设计产生的较大自身弹性会自动的对磨损进行补偿，从而保证阀门的密封性，延长了密封垫的使用寿命。
【权利要求】
1.一种阀门由阀杆(I)、法兰⑵、阀盖(3)、上垫(4)、压套(5)、手轮(6)、螺母(7)、填料函(8)、下垫(9)、螺钉(10)、阀头(11)、阀口板(12)、阀体(13)及填料垫(14)等组成，其特征在于:阀体(13)属于冷挤压成型；填料函⑶内安装上垫(4)、填料垫(14)、下垫(9)，组成阀门密封装置。
2.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于:填料垫(14)的截面为V形结构。
3.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于:填料垫(14)有顺装、倒装、对装的安装形式。
【文档编号】F16K41/06GK203743599SQ201420047991
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年1月20日 优先权日:2014年1月20日
【发明者】王海泳, 司彦教 申请人:河北永星制冷设备有限公司